第四章 基因机器
有值得咀嚼的东西时收缩才有实际意义。同样,腿部肌肉要在出现有值得为之奔跑过去或必须躲避的东西时,按跑步模式收缩才有实际意义。为了这个缘故,自然选择有利于这样一些动物,它们具备感觉器官,将外界发生的各种形式的有形事件转化为神经原的脉冲码。脑子通过称为感觉神经的导线与感觉器官--眼、耳、味蕾等--相连。感觉系统如何发生作用尤其使人感到费解,因为它们识别影象的高度复杂技巧远胜于最优良的、最昂贵的人造机器。如果不是这样的话,打字员都要成为冗员,因为她们的工作完全可以由识别言语或字迹的机器代劳。在未来的数十年中,打字员还是不会失业的。
从前某个时候,感觉器官可能在某种程度上直接与肌肉联系,实际上,今日的海葵还未完全脱离这种状态,因为对它们的生活方式来说,这样的联系是有效的。
但为了在各种外界事件发生的时间与肌肉收缩的时间之间建立更复杂的和间接的联系,那就需要有某种形式的脑子作为媒介物。在进化过程中,一个显著的进展是记忆力的quot;发明quot;。借助这种记忆力,肌肉收缩的定时不仅受不久以前而且也受很久以前的种种事件的影响。记忆装置,或贮存器,也是数字计算机的主要部件。计算机的记忆装置比我们的记忆力更为可靠,但它们的容量较小,而且在信息检索的技巧方面远逊于我们的记忆力。
生存机器的行为有一个最突出的特征,这就是明显的目的性。在这样说的时候,我指的不仅是生存机器似乎能够深思熟虑去帮助动物的基因生存下去,尽管事实的确是这样。我指的是生存机器的行为和人类的有目的的行为更为类似这一事实。我们看到动物在quot;寻找quot;食物、配偶或迷途的孩子时,我们总是情不自禁地认为这些动物在那时的感受和我们自己在寻找时所体验到的某些感受一样。这些感受可能包括对某个对象的quot;欲望quot;,对这个向往的对象形成的quot;心象quot;以及存在于心目中的quot;目的quot;。我们每一个人出于自身的体验都了解这一事实:现代生存机器之中至少有一种已经通过进化的历程,使这个目的性逐渐取得我们称之为quot;意识quot;的特性。我不通晓哲理,因此无法深入探讨这个事实的含义。但就目前我们所讨论的课题而言,幸而这是无关紧要的。因为我们把机器的运转说成好象由某种目的性所驱使,而不论其是否真的具有意识,这样来得方便些。这些机器基本上是非常简单的,而且无意识的追踪目标状态的原理在工程科学中经常应用。瓦特蒸汽调速器便是其中一个典型例子。
它所牵涉到的基本原理就是我们称之为负反馈的原理,而负反馈又有多种多样的形式。一般他说,它是这样发生作用的:这种运转起来好象带有自觉目的的quot;目的机器quot;配有某种度量装置,它能测量出事物的现存状态和quot;要求达到的quot;状态之间的差距。机器的这种结构方式使它能在差距越大时运转得越快。这样,机器能够自动地减少差距--称之为负反馈的道理就在于此--在quot;要求达到的quot;状态实现时,机器能自动停止运转。瓦特调速器上装有一对球,它们借蒸汽机的推动力而旋转。这两只球分别安装在两条活动连接的杆臂的顶端。随着球的转速增大,离心力逐渐抵消引力的结果,使杆臂越来越接近水平。由于杆臂连接在为机器提供蒸汽的阀门上,当杆臂接近水平时,提供的蒸汽就逐渐减少。因此,如果机器运转得过快,蒸汽的馈给量就会减少,从而机器运转的速度也就慢下来。反过来,如果机器运转得过慢,阀门会自动地增加蒸汽馈给量,从而机器运转的速度也随着增快。但由于过调量或时滞的关系,这类目的机常常发生振荡现象。为了弥补这种缺陷,工程